Механохимическим методом в высокоэнергетической планетарной шаровой мельнице из порошков металлов (размер частиц — около 40 мкм, чистота не ниже 99,6% вес.) и углеродных нанотрубок (УНТ, средний диаметр — 10–20 нм) впервые синтезированы наноразмерные карбиды WC и Mo$_2$C. Исследование характера взаимодействия компонентов шихты в процессе её обработки в мельнице проведено на тестовых образцах (отбор продуктов синтеза — через каждые 1–2 часа) с использованием комплекса рентгеновских методик, а именно: полнопрофильного анализа для первичной обработки дифрактограмм, полученных на аппарате ДРОН-3М; качественного и количественного фазового анализа для определения фазового состава продуктов синтеза; рентгеноструктурного анализа для проверки и уточнения структурных моделей; методики Вильямсона–Холла для определения размеров зёрен синтезированных карбидов и микроискажений их кристаллической решётки. В результате показано, что уже после четырёх часов обработки шихты продуктами синтеза являются высокотемпературные карбиды W$_2$C и Mo$_2$C, кристаллическая структура которых отнесена к структурному типу $\zeta$-Fe$_2$N с вакансиями в подрешётке металла. Дальнейший размол смеси W–УНТ (до 10 часов) сопровождается превращением W$_2$C + УНТ $\to$ WC, а размол смеси Mo–УНТ приводит к её диспергированию. Средний размер зерна WC на конечной стадии обработки составляет $\approx$ 4 нм, а Mo$_2$C — около 12 нм, что свидетельствует о наноразмерности синтезированных карбидов. Рассмотрено влияние УНТ на характер взаимодействия компонентов шихты и показано, что механохимический синтез W/Mo–УНТ является высокоэффективным методом получения карбидов WC и Mo$_2$C, которые благодаря их уникальным механическим характеристикам (высокой твёрдости, износостойкости и прочности) являются основными легирующими компонентами металлических сплавов, широко используемых в металлообработке и других областях промышленности.